JP2014173335A - Fender - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防舷材に関する。 The present invention relates to a fender.
近年、船体が大型化する中で、よりエネルギー吸収能力の高い防舷材が必要となっており、防舷材が大型化している。しかしながら、より大きなエネルギー吸収能力をもつ防舷材は硬いため、防舷材圧縮初期の発生荷重が急激に上がることになり、接岸初期の防舷材と船体が接触する際の初期運動エネルギーの急激な減少は船体の急激な速度減少となり、客船などの乗員、乗客にとっては乗り心地を損なう虞がある。同様の理由で内容物に衝撃を与えたくない原油タンカー・LNG船・LPG船なども、より衝撃の少ない(低反力で)、圧縮変形量の大きな防舷材が求められる。 In recent years, as hulls become larger, fenders with higher energy absorption capability are required, and fenders are becoming larger. However, since the fenders with greater energy absorption capacity are hard, the load generated at the initial stage of compression of the fenders will increase sharply, and the initial kinetic energy at the time of contact between the fenders at the early stage of berthing and the hull will increase. Such a decrease causes a rapid decrease in the speed of the hull, which may impair ride comfort for passengers and passengers such as passenger ships. Crude oil tankers, LNG ships, LPG ships, etc., which do not want to give impact to the contents for the same reason, require fenders with less impact (with a low reaction force) and a large amount of compressive deformation.
船舶が接岸するとき、船体及び岸壁の損傷を防ぐ防舷材として、例えば圧縮変形時の反力特性の異なる2種以上の防舷材を、圧縮方向に重ね合わせた構成が開示されている(特許文献1参照)。 As a fender that prevents damage to the hull and the quay when the ship comes in contact with the berth, for example, a configuration is disclosed in which two or more fenders having different reaction force characteristics at the time of compression deformation are overlapped in the compression direction ( Patent Document 1).
しかし当該構造の防舷材では、接舷時の初期入力(圧縮衝撃)を受け止めた際に船舶と接する面の防舷材は入力に耐え切れない場合が考えられる。このとき船舶と接する面の防舷材が変形により潰れてしまう虞がある。 However, in the case of the fender having the structure, it is conceivable that the fender on the surface in contact with the ship cannot withstand the input when receiving the initial input (compression impact) at the time of contact. At this time, the fenders on the surface in contact with the ship may be crushed by deformation.
本発明は上記事実を考慮し、圧縮初期の衝撃を緩和する防舷材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object thereof is to provide a fender for reducing impact at the initial stage of compression.
請求項1に記載の防舷材は、一端に設けられた取付面で被取付面に取り付けられる第一の緩衝材と、前記緩衝材の他端に設けられた受衝板と、前記受衝板に一つ以上設けられ前記取付面側に凹んだ溝部と、前記溝部の底に設けられ、先端が前記溝部より突出した第二の緩衝材と、を備えることを特徴とする。 The fender according to claim 1 includes a first shock absorbing material attached to a surface to be attached with a mounting surface provided at one end, a shock receiving plate provided at the other end of the shock absorbing material, and the shock absorbing material. One or more grooves provided on the plate and recessed on the mounting surface side, and a second cushioning material provided at the bottom of the groove and having a tip projecting from the groove.
請求項1に記載の防舷材では、溝部に設けられた第二の緩衝材が受衝板よりも先に、まず最初に入力を吸収するため、第一の緩衝材のみが入力を吸収する構成に比較して入力初期の圧縮荷重の大小を調節することができる。 In the fender according to claim 1, since the second buffer material provided in the groove portion first absorbs the input before the receiving plate, only the first buffer material absorbs the input. Compared with the configuration, the magnitude of the compressive load at the initial stage of input can be adjusted.
請求項2に記載の防舷材は、前記第二の緩衝材が圧縮変形した際に前記第二の緩衝材の先端が前記受衝板の表面と同じ高さとなることを特徴とする。 The fender according to claim 2 is characterized in that when the second cushioning material is compressed and deformed, the tip of the second cushioning material is flush with the surface of the impact plate.
請求項2に記載の防舷材では、圧縮された第二の緩衝材が底付きすると同時に受衝板そのものに入力が開始されるので、第一の緩衝材が変形を開始するまでに第二の緩衝材が変形するストロークを大きくすることができる。また第二の緩衝材が設定されたストローク以上に潰れてしまう虞もない。 In the fender according to claim 2, since the input is started to the impact receiving plate itself at the same time that the compressed second shock absorbing material is bottomed, the second shock absorbing material is not yet changed until the first shock absorbing material starts to deform. The stroke at which the cushioning material is deformed can be increased. Moreover, there is no possibility that the second cushioning material will be crushed beyond the set stroke.
請求項3に記載の防舷材は、前記第二の緩衝材の先端には前記第二の緩衝材よりも動摩擦係数および静摩擦係数の小さい摺動板が貼られたことを特徴とする。 The fender according to claim 3 is characterized in that a sliding plate having a dynamic friction coefficient and a static friction coefficient smaller than those of the second cushioning material is attached to the tip of the second cushioning material.
請求項3に記載の防舷材では、すべり易い摺動板が船舶等と接触することで、受衝板が船舶等に引きずられることなく、圧縮方向以外の方向への第一の緩衝材の過度な変形を防止することができる。 In the fender according to claim 3, the sliding plate that is easy to slide comes into contact with the ship or the like, so that the shock-receiving plate is not dragged by the ship or the like, and the first cushioning material in a direction other than the compression direction Excessive deformation can be prevented.
請求項4に記載の防舷材は、前記摺動板は超高分子量ポリエチレンであることを特徴とする。 The fender according to claim 4 is characterized in that the sliding plate is ultra high molecular weight polyethylene.
請求項4に記載の防舷材では、摺動板に超高分子量ポリエチレンを使用することで広い範囲の温度で耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性に優れた摺動板とすることができる。 In the fender according to claim 4, by using ultra-high molecular weight polyethylene for the sliding plate, it is possible to obtain a sliding plate having excellent impact resistance, wear resistance, and chemical resistance at a wide range of temperatures. it can.
請求項5に記載の防舷材は、前記第二の緩衝材の弾性率は前記第一の緩衝材の弾性率よりも小さいことを特徴とする。 The fender according to claim 5 is characterized in that the elastic modulus of the second buffer material is smaller than the elastic modulus of the first buffer material.
請求項5に記載の防舷材では、船舶等の接舷時に最初の入力を吸収する第二の緩衝材が第一の緩衝材よりも柔らかいため、入力開始時の圧縮変形量を大きくとり、接舷時の衝撃を小さくすることができる。 In the fender according to claim 5, since the second cushioning material that absorbs the first input when contacting a ship or the like is softer than the first cushioning material, the amount of compressive deformation at the start of input is increased, The impact during contact can be reduced.
本発明は、上記の構成としたので、圧縮初期の衝撃を緩和する防舷材とすることができる。 Since this invention was set as said structure, it can be set as the fender which eases the impact of the compression initial stage.
以下、図面を参照しながら本発明の第一実施形態に係る防舷材が用いられた防舷材の取付構造について説明する。 Hereinafter, a fender mounting structure using the fender according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<主な構成> <Main configuration>
図1〜2に示すように、防舷材10は、緩衝材となるゴム製の円柱体12、および円柱体12の先端に設けられた受衝板14、受衝板14の表面に刻まれた溝部16に設けられ先端は受衝板14の表面よりも突出したゴム材からなる副緩衝材18で構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
円柱体12の長手方向一端にはフランジ40が設けられ、岸壁30の表面にボルト42で固定される。フランジ40の内部には図示しないドーナツ状の鋼板等の強度部材が内蔵されフランジ40と加硫接着されており、取付強度を維持している。
A
円柱体12の他端にも図示しない鋼製円板などの強度部材が内蔵されて加硫接着され、受衝板14を支持する強度部材とされている。具体的には他端側の強度部材に、溝型鋼、山形鋼あるいはH鋼等を縦横に交叉させた構造などのフレームを装着し、このフレームの前面には鋼板等からなる受衝板14を予め熔接あるいはボルト止め等の方法で固定するための前面フレームを構成している。
A strength member such as a steel disk (not shown) is also incorporated in the other end of the
円柱体12に固定された受衝板14の前面、すなわち図中矢印Fからの入力を受ける面には1本以上の溝部16が刻まれている。この溝部16内には円柱体12と同様にゴム製の副緩衝材18が設けられ、その先端は受衝板14から突出している。
One or
さらに副緩衝材18の先端には摺動板20が設けられている。この摺動板20は副緩衝材18を構成するゴム材よりも動摩擦係数および静摩擦係数の小さい(滑り易い)素材で構成され、船舶等が矢印F方向から接触した際には上下方向、左右方向に力を逃がす効果を備えている。
Further, a
図1に示す溝部16および副緩衝材18は略鉛直方向に設けられ、図2に示す溝部16および副緩衝材18は略水平方向に設けられているが、他の点に関しては同一の構成であり、岸壁30に接舷する船舶の形状、大きさ等の条件に応じて適宜選択することができる。あるいは両者を併用してもよい。すなわち、船体外殻の限界面圧を考慮して副緩衝材18の個数、硬さ、大きさ等を適宜選択することができる。
The
あるいは岸壁30には複数の防舷材10が並べて固定され、受衝板14は複数の円柱体12に跨って取付けられていてもよい。なお、接岸させる船舶の種類や大きさ等によって、岸壁30に取付ける円柱体12の個数は適宜設定される。
Alternatively, a plurality of
以上の構成により、船舶等が図示しない前面プレートへ接触したとき、防舷材10が変形して衝撃を吸収する。このため、船舶等及び岸壁の破損が抑制される。このとき後述のように受衝板18に設けられた溝部16により、副緩衝材18は完全に押し潰される虞はないので、所定の圧縮率以上に副緩衝材18が圧縮され、変形/破断などを起こす虞もない。
With the above configuration, when the ship or the like comes into contact with a front plate (not shown), the
<円柱体と副緩衝材の圧縮曲線1> <Compression curve 1 of cylindrical body and auxiliary cushioning material>
本願発明の第一実施形態に係る円柱体12を形成するゴムと副緩衝材18を形成するゴムの圧縮曲線(圧縮荷重/変形量を表すグラフ)の一例を図3に示す。
FIG. 3 shows an example of a compression curve (a graph representing compression load / deformation amount) of rubber forming the
図3に示されている例では、図3(A)に示す円柱体12の素材の弾性と図3(B)に示す副緩衝材18の素材の弾性が略等しい場合について、防舷材10の圧縮曲線が示されている。
In the example shown in FIG. 3, the
すなわち円柱体12の素材であるゴムの弾性(図3(A))と副緩衝材18の素材であるゴム材の弾性(図3(B))が略同等である場合、図3(C)に示すように圧縮荷重の増加につれて増大する変形量が大きくなり(角度θが大きくなり)結果として、矢印Gのように変形量に対する圧縮荷重の初期増加(初期傾き)を小さく抑えることができる。 That is, when the elasticity of the rubber that is the material of the cylindrical body 12 (FIG. 3A) and the elasticity of the rubber material that is the material of the auxiliary cushioning material 18 (FIG. 3B) are substantially equivalent, FIG. As shown in FIG. 5, the amount of deformation that increases as the compressive load increases (angle θ increases). As a result, the initial increase (initial inclination) of the compressive load with respect to the amount of deformation as shown by arrow G can be kept small.
これにより矢印Sのように防舷材10全体で圧縮による変形量を大きくすることができるため、全体として圧縮変形量あたりの圧縮荷重を低く抑える(柔らかくする)ことができる。
As a result, the amount of deformation due to compression can be increased in the
本実施形態においては、溝部16の深さは副緩衝材18が圧縮変形終了した際に、先端(先端に設けられた摺動板20の表面)が受衝板14の表面と同じ高さに揃うような深さの溝部16を備えた構成が最も望ましい。
In the present embodiment, the depth of the
すなわち副緩衝材18の入力による圧縮変形が終了する(底付き)際に受衝板14は入力を受け始め、そのまま円柱体12の圧縮変形が開始される構成であれば、防舷材10全体の圧縮変形はリニアな特性となり、圧縮途中で急激に硬くなる等の事態を防ぐことができる。
That is, when the compression deformation due to the input of the
また当然、副緩衝材18は溝部16の底に設けられているので、船舶の接舷などに際して完全に押し潰される虞はない。すなわち溝部16の深さによって、副緩衝材18が底付きした後で更に圧縮されることはなく、そのまま円柱体12の圧縮に移行する。これにより溝部16の深さに応じて副緩衝材18のストロークを調整できるため、副緩衝材18が押し潰されることはなく、副緩衝材18の硬さを自由に設定できる。
Of course, since the
<円柱体と副緩衝材の圧縮曲線2> <Compression curve 2 of cylindrical body and auxiliary cushioning material>
本願発明の第二実施形態に係る円柱体12を形成するゴムと副緩衝材18を形成するゴムの圧縮曲線(圧縮荷重/変形量を表すグラフ)の一例を図4に示す。本実施形態においては副緩衝材18の弾性(圧縮曲線)以外は第一実施形態と同等のものとして、共通の部材は記載を省略する。
FIG. 4 shows an example of a compression curve (a graph representing compression load / deformation amount) of rubber forming the
図4に示されている例では、図4(A)に示す円柱体12の素材の弾性に比較して図4(B)に示す副緩衝材18の素材の弾性が大きい場合について、防舷材10の圧縮曲線が示されている。
In the example shown in FIG. 4, when the elasticity of the material of the
すなわち円柱体12の素材であるゴムの弾性(図4(A))が副緩衝材18の素材であるゴムの弾性(図4(B))よりも小さい場合、図1、2の矢印Fからの入力が小さいときはより柔らかい副緩衝材18が専ら衝撃を吸収するので、図4(C)に示すように副緩衝材18の圧縮曲線(図4(B))に近い特性を示す。ただしこのとき円柱体12も多少は圧縮変形しているため、変形量が大きくなる。
That is, when the elasticity of the rubber that is the material of the cylindrical body 12 (FIG. 4A) is smaller than the elasticity of the rubber that is the material of the auxiliary cushioning material 18 (FIG. 4B), the arrow F in FIGS. When the input is small, the
入力が増大し副緩衝材18が圧縮変形終了(底付き)すると、次いで円柱体12が圧縮変形を開始し、図4(C)に示す圧縮曲線を示しながら変形する。
When the input increases and the
例えば船舶が接岸する際に速度の小さいことが多いとき、副緩衝材18が圧縮変形終了するまでは圧縮荷重の初期増加が小さい(柔らかい)ままで変形が推移するので、船舶に対する初期衝撃を緩衝することができる。
For example, when the speed of the ship is often small when the ship is berthing, the initial transition of the compressive load remains small (soft) until the
また、溝部16の凹部深さを変化させることで、図4(C)中に破線で示すように初期衝撃吸収時の変形量範囲を限定することも可能となる。すなわち溝部16の深さを変えて副緩衝材18の突出高さを変化させることにより、円柱体12よりも柔らかい副緩衝材18が衝撃入力を吸収する範囲を変化させることが可能となる。
Further, by changing the recess depth of the
具体的には溝部16を浅くすることで副緩衝材18が圧縮変形終了(底付き)するまでのストロークを長くとり、接舷時の初期に副緩衝材18が入力を吸収する時間を長くすることができる。これによって入力の初期は円柱体12よりも柔らかい副緩衝材18が入力を吸収するので、初期の衝撃を小さくすることができる。
Specifically, by making the
これに対して溝部16を深くし、副緩衝材18単体が圧縮変形終了(船舶が受衝板14に接触する)するまでのストロークを短くとり、接舷時の初期に副緩衝材18が入力を吸収する時間を短くすることができる。これにより、図4(C)に破線で示すように入力の初期において円柱体12よりも柔らかい副緩衝材18が入力を吸収する時間を短くし、円柱体12がより早く入力を吸収するようにもできる。これにより早く接舷した船舶等の搖動を収束させることができる。
On the other hand, the
<摺動板> <Sliding plate>
副緩衝材18の先端(入力側)にはゴム材よりも動/静摩擦係数が小さく、滑り易い素材で形成された摺動板20が設けられていてもよい。摺動板20は例えば超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)のような素材で形成されていることが望ましい。
A sliding
すなわち超高分子量ポリエチレンはポリカーボネート(PC)を上回る非常に高い耐衝撃性を持ち、またこの特性は低温から高温までの幅広い温度領域においても低下しない。且つ耐摩耗性に優れ、自己潤滑性を持つ。耐摩擦性においてもフッ素樹脂やポリアセタール(POM)よりも良好であり、さらに優れた耐薬品性を持ち、日光/海水等の影響を受けにくい。また比重が0.92〜0.94と軽いため、脱落しても水に浮くことに加え吸水率が低く、寸法安定性に優れている。 That is, ultrahigh molecular weight polyethylene has a very high impact resistance exceeding that of polycarbonate (PC), and this property does not deteriorate even in a wide temperature range from a low temperature to a high temperature. In addition, it has excellent wear resistance and self-lubricating properties. In terms of friction resistance, it is better than fluororesin and polyacetal (POM), has excellent chemical resistance, and is not easily affected by sunlight / seawater. Moreover, since specific gravity is as light as 0.92-0.94, even if it falls off, in addition to floating in water, its water absorption is low, and it is excellent in dimensional stability.
摺動板20が滑り易い素材で形成されているので、船舶等が接舷したのち上下/左右方向に波などで移動した際、受衝板14がその移動に引きずられる虞がない。このため円柱体12が上下/左右方向に傾き、変形することを防止できる。
Since the sliding
また、接舷の際にゴム等の素材が船舶に接触すると、防舷材10側の汚れが船舶に付着する場合があるが、超高分子量ポリエチレン等の硬質プラスチックを摺動板20とすることで、船舶側に汚れが付きにくい構成とすることができる。
In addition, when a material such as rubber comes into contact with the ship during welding, dirt on the
<まとめ> <Summary>
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。例えば緩衝材として円柱体12を使用したが、これに限定されず円柱体12に代えて他の形状でもよく、種々の形状が使用できる。
The embodiments of the present invention have been described above with reference to the embodiments. However, these embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the
あるいは副緩衝材18の形状についても、単純な直線/柱形状に限定されず四角、方形、円形など種々の形状を使用することができる。
Alternatively, the shape of the
10 防舷材、12 円柱体、14 受衝板、16 溝部、18 副緩衝材、20 摺動板、30 岸壁、40 フランジ 10 fenders, 12 cylinders, 14 impact plates, 16 grooves, 18 auxiliary cushioning materials, 20 sliding plates, 30 quay walls, 40 flanges
Claims (5)
前記緩衝材の他端に設けられた受衝板と、
前記受衝板に一つ以上設けられ前記取付面側に凹んだ溝部と、
前記溝部の底に設けられ、先端が前記溝部より突出した第二の緩衝材と、
を備える防舷材。 A first cushioning material attached to the attached surface with an attachment surface provided at one end;
An impact plate provided at the other end of the cushioning material;
One or more grooves provided on the impact plate and recessed on the mounting surface side;
A second cushioning material provided at the bottom of the groove, the tip protruding from the groove;
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